国家自然科学基金(50975131)
- 作品数：20 被引量：64H指数：5
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- 相关机构：江西理工大学北京科技大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 板材两点对称式渐进成形轨迹的数值模拟研究被引量：3
- 2016年
- 针对分层渐进成形中金属板材易破裂的问题,在两点对称式渐进成形工艺的基础上,建立了有限元模型,确定了工具头的加工轨迹,选定合理的工艺参数。采用分层渐进成形和螺旋渐进成形的方式,利用MSC.MARC软件对圆锥台制件的渐进成形过程进行了数值模拟,对比分析了两种成形方式下目标制件的壁厚均匀性、等效塑性应变和应力状态。结果表明:与分层渐进成形相比,螺旋渐进成形使目标制件成形区域的壁厚均匀性提高了2.3%;在螺旋渐进成形方式下,等效塑性应变的变化量更小,变形更加均匀,应力三轴度较小,成形质量更高。
- 姜志宏朱成尧黄信建曾艳祥夏刘洋
- 关键词：数值模拟
- 铝合金板材渐进成形韧性破裂过程模拟被引量：3
- 2018年
- 针对铝合金板材渐进成形过程中材料受拉失稳产生韧性破裂的问题,建立考虑应变率效应的铝合金板材渐进成形韧性破裂准则。采用单向拉伸试验和有限元模拟相结合的方法,确定了铝合金板材渐进成形韧性破裂准则中的材料参数。以建立的破裂准则为破裂判断的依据,结合有限元软件MSC.Marc进行二次开发,通过嵌入韧性破裂子程序,实现了对1060铝合金板材渐进成形破裂过程的定量分析,并通过渐进成形试验进行了试验验证。结果表明,考虑应变率效应的韧性破裂准则适用于铝合金板材渐进成形破裂缺陷的预测,揭示了铝合金板材渐进成形过程中破裂产生的机制,有限元模拟结果与实验结果一致性较好。
- 杨琴蔡改贫黄信建刘道修许永强
- 关键词：铝合金板材应变率效应数值模拟
- 金属板材渐进成形中局部纵向力的分析被引量：10
- 2014年
- 针对板材渐进成形"分层加工"的特点,对渐进成形加工每层过程中局部成形力进行受力分析,并将其分解为水平方向的成形分力(横向力)与垂直方向的成形分力(纵向力)。根据加工每层进给时产生不同的应变量给予合理的假设和简化,建立了加工每层时纵向力的表达式。避免了以往渐进成形中成形力计算的笼统性以及不能与实际分层加工相对应的缺点,精确地建立了加工每层时纵向进给所需成形力模型。通过对比纵向力模型的数值计算与实验测得的纵向力数值,验证了所建立的纵向力模型能较准确地计算出分层加工时层与层之间进给所需的纵向力。
- 蔡改贫陈宗玉姜志宏
- 关键词：横向力纵向力
- 金属板材振动单点渐进成形力学分析被引量：12
- 2010年
- 针对板材在单点渐进成形过程中受力不均匀,容易出现失稳,并产生堆积、起皱、破裂等缺陷。若将振动技术引入到这种工艺,其成形机理将发生变化,板材加工的质量也将得到提高。因此,通过对工具头局部成形区域的单元体进行分析,建立力学方程。根据板材塑性成形过程中的拉应力与剪应力关系的假设,可以得到力学方程的近似解。按照给定的工艺参数、材料的机械性能参数和振型参数可以得到相关的应力曲线。模拟实验分析表明,在施加振动后,单点渐进成形过程中的应力发生了显著变化;在相同成形角的条件下,与低频振动相比,高频振动对成形应力的影响更加明显;但在低频振动条件下,存在成形角度条件;在高频振动条件下,存在频率条件。
- 蔡改贫张仲凯姜志宏
- 关键词：金属板材振动MATLAB
- 多点复合渐进成形与单点渐进成形的对比分析被引量：1
- 2015年
- 为提高金属板材渐进成形的成形质量、成形精度、成形效率和成形极限,了解不同渐进成形工艺对制件成形性能的影响,本文以典型方锥台制件为研究对象,利用有限元软件MSC.Marc对2种渐进成形工艺进行了三维建模,对比分析了单点渐进成形和多点复合渐进成形对制件等效塑性应变、厚度分布和成形精度的影响.数值模拟结果表明:单点渐进成形的等效塑性应变和厚度减薄主要集中在制件相邻侧壁间的拐角处,而多点复合渐进成形的等效塑性应变和厚度减薄均匀地分布在制件成形区;相同成形工艺参数下,相比单点渐进成形,多点复合渐进成形更有利于制件的成形效率、成形质量、成形精度和成形极限的提高,更有利于抑制破裂等失稳现象的产生.2种渐进成形工艺的成形试验表明,数值模拟结果与试验相符.
- 蔡改贫周小磊熊洋姚子茂
- 关键词：多点成形数值模拟
- 工艺参数对多点复合渐进成形厚度减薄的影响被引量：2
- 2015年
- 为提高成形质量、预防破裂等缺陷,在金属板材多点复合渐进成形的基础上,通过建立三维有限元模型,对不同工艺参数成形方锥台制件进行了数值模拟和分析,探讨了制件成形过程中厚度分布和变化情况及不同工艺参数对厚度减薄率的影响.数值模拟结果表明,制件成形区对角线上的厚度减薄相比中线上的更严重,工具头直径和板材初始厚度越小、成形角和进给量越大,制件所能达到的最大厚度减薄率越大,制件越易破裂.多点复合渐进成形试验表明,数值模拟结果与实验相吻合.
- 蔡改贫周小磊熊洋蒙鹏宇
- 关键词：多点成形工艺参数数值模拟
- 铝合金板材两点对称式渐进成形破裂过程的工艺参数影响研究被引量：1
- 2018年
- 为分析工艺参数对铝合金板材两点对称式渐进成形破裂过程的影响,以空洞损伤理论为基础,建立韧性破裂准则,并对准则进行实验验证。以韧性值为评价指标,从工具头直径、进给量、进给速度、板材厚度、成形角等影响因素出发,利用非线性有限元分析软件Marc开展模拟实验,重点分析在不同成形时期工艺参数对两点对称式渐进成形中铝合金板材破裂过程的影响规律。结果表明,成形角对铝合金板材韧性破裂值的影响最大,其次是板厚、工具头直径和进给量,进给速度对韧性破裂值的影响最小。
- 戴聪聪龙小建罗小燕姜志宏黄信建
- 关键词：工艺参数铝合金板材
- 基于MSC.Marc的板材多点渐进成形路径的有限元分析被引量：6
- 2014年
- 针对金属板材单点渐进成形中受力不均、易引起各种失稳且耗时长等问题,本文在金属板材多点复合渐进成形的基础上,提出了方锥台制件的两种加工路径。通过建立路径1和路径2的有限元模型,设定合理的工艺参数,再对成形件的等效塑性应变、成形精度、壁厚等模拟结果的对比分析表明,较路径2而言,板材以路径1方式进行成形时所获得的最大等效塑性应变较小、相邻塑性应变变化量小、变形更均匀,所得到的制件底部鼓包小、与理论轮廓偏离小、外形精度较高,所获取的制件的最小壁厚更大、壁厚更均匀,路径1更适合金属板材多点复合渐进成形。
- 蔡改贫周小磊王俊朱宏亮
- 关键词：路径规划
- 在低频振动作用下Q235A钢的拉伸变形行为被引量：4
- 2017年
- 利用振动拉伸试验机对Q235A钢在不同频率、不同激振力下进行了振动拉伸试验,研究了频率和激振力对该钢平均载荷和屈服强度的影响。结果表明:与常规拉伸相比,振动拉伸时试验钢的平均载荷和屈服强度均减小,表现出明显的体积效应;随激振力的增大,试验钢的屈服强度和在不同变形阶段的平均载荷均呈线性减小;随频率的减小,试验钢的屈服强度和在不同变形阶段的平均载荷先增大后减小,在90Hz时达到最大。
- 姜志宏王宝雨龚姚腾黄信建
- 关键词：低频振动屈服强度体积效应
- 板材多点对称式渐进成形过程模拟研究被引量：13
- 2012年
- 由于板材在单点渐进成形过程中受到非对称局部载荷作用,导致其成形区域容易出现回弹、壁厚不均匀以及变形状态难于控制等问题,在提出多点对称式渐进成形工艺的基础上,建立板材渐进成形的有限元模型,确定工具头的运动轨迹以及模拟实验参数。在MSC.MARC环境中对圆锥台制件进行单点渐进成形与多点对称式渐进成形实验,通过分析成形件的壁厚、等效塑性应变、变形抗力等参数的实验结果表明,与单点渐进成形工艺相比,多点对称式渐进成形工艺更有利于实现板材的精密成形。
- 蔡改贫朱宏亮姜志宏邢聪文
- 关键词：有限元模拟
